某山体爆破专项方案松动爆破.docx
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某山体爆破专项方案松动爆破
新建铁路兰州至乌鲁木齐第二双线西宁至老爷山段站前工程
LXSQZ-2标段
山体爆破工程专项施工方案
编制：
审核：
批准：
中铁五局兰新第二双线工程指挥部
2011年7月10日
山体爆破工程专项施工方案
一、工程概况
本管段DK229+144.45～DK230+064.37，本桥位于半径R=8000m的圆曲线和缓和曲线上，线路纵坡为15‰和7.208‰，桥址区位于，河床区地形较为平坦，两侧桥台地形变化较大，主河槽常流水，桥梁工程设计地层主要为第四系全新统砂质黄土、碎石类土，上更新统风积砂质黄土和碎石类土，下伏第三系砾岩、砂岩、泥岩；侏罗系砂岩、泥岩；下元古界板岩、炭质板岩和灰岩，桥址处的地震动峰值加速度值为0.1g，相当于地震基本烈度七度，地震动反应谱特征周期采用0.45s。
二、控制爆破设计的内容与要求
根据设计文件，本桥20#桥墩至23#桥墩之间山体侵入桥梁梁体，需要采用爆破施工，在施工过程中具体要求如下：
2.1该线的石方开挖必须保证大通至门源的公路不能受阻。
2.2离线路不道100米左右时大通县看守所，在爆破施工过程中必须保证爆破施工不影响到看守所的正常秩序以及安全。
2.3位于线路右下方的大通县乙炔厂在爆破施工过程中不能受到爆破损害。
2.4极个别的小飞石必须通过周围的防护设施拦阻下来，以保证整个爆破施工过程中的安全。
2.5爆破时必须注意道路行车以及行人的安全。
2.6保证线路右下方的地震监测标在施工过程中不受到爆破损坏。
具体山体爆破完成后与红线的关系见附图1，爆破山体与线路关系见附图2。
三、控制爆破的设计原则
3.1根据国家《爆破安全规程》的规定，为保证附近民房的安全，该地段的地震监界安全震速必须全部控制在10mm/s以下。
3.2本段有接近15000m3土石方需要在一个月之内开炸完毕，如果在爆破中一块飞石也不让出现，这就必须进行严格的高档控制爆破，而进行这样的高档控爆，不但成本较高，经费承受不了，而且工期也无法保证，而从整个工程的内外环境来分析，也不必要进行高档控爆，根据地质结构拟定进行震荡装药松动控制爆破，装药作用指数n控制在0.6以内。
3.3全线控制爆破飞石的安全距离应控制在20米以内，以避免飞石伤害房屋及影响道路交通安全，在进行爆破时的最小抵抗线的方向不准朝向看守所、乙炔厂以及公路方向。
3.4维护公路的交通顺畅以及看守所的安全，也是这次爆破设计的主要内容，要达到这个目标需要对如下两个问题进行控制：
（1）、对爆破碎石块的粒径进行控制；
（2）、对爆破抛射方向进行控制。
3.5为确保爆破区域内的任何设施及建筑物不受地震波的伤害，单响起爆装药量不超过14kg。
场地清理平整
四、爆破作业施工程序
炮孔测定放线
钻机就位
钻机钻孔
吹孔
装药
堵塞
联接起爆线
爆破
五、爆破施工设计
深孔爆破参数的选择
（一）、钻孔形式确定：
根据本工程的施工特点计划采用风钻竖向钻孔进行施工。
（二）、布孔方式：
为了改善爆破质量，充分利用爆破能量，选择梅花布孔方式。
（三）、爆破参数的确定：
以下按孔直径Φ40mm风钻确定爆破参数。
1、孔径
孔径为直径Φ40mm
2、台阶高度：
台阶高度为1.5m。
3、底盘抵抗线：
按台阶高度确定底盘抵抗线公式：
W1＝kd＝35×0.04＝1.4m
K—系数，取35，d—钻孔直径，为40mm。
4、孔深确定
孔距a与岩性和孔径大小有关，a=（8～14）d，岩石完整坚硬时系数取大值，反之取小值，孔径大时取小值，反之取大值。
根据设计文件东峡特大桥需要爆破的山体地质情况主要为砂质黄土和灰岩，综合考虑爆破孔径40mm偏大及工期要求，决定取中偏大系数14，计算孔距为0.56米。
为了现场布孔操作方便，现场采用孔距为0.6米，孔深1.5米。
主爆区炮孔行排距为1米，正方形布孔。
5、孔距和排距
A、孔距（a）
按公式：
a＝mw1
根据岩石的软硬程度密集系数m值选用1.2，则：
a＝0.4×1.4
＝0.56m取a＝0.6m。
B、排距
C、采用梅花形时，排距与孔距的关系：
b＝0.8×a
b＝0.8×0.6
＝0.48
取排距b＝0.5m。
具体孔位在施工现场的布置方式及间距见布孔示意图：
6、炮孔堵塞长度：
炮孔堵塞长度一般按炮孔直径的10—20倍，即0.4米到0.8米，取炮孔堵塞长度为0.4米。
7、单位炸药消耗量：
根据工程地质资料，确定岩石的普氏系数f值为8—14。
根据工程实际情况，本工程装车用1.2m3挖掘机，故单位炸药消耗量为：
q＝0.45kg/m3
8、每孔装药量：
炮孔装药量：
Q＝q.a.w1.H
Q＝0.45×0.6×1.4×1.5＝0.58（kg）
9、线装药密度△x（g/m）
装药密度必须保证起爆威力能贯通相邻炮孔，同时不破坏孔壁，该装药密度必须通过经验公式计算得出：
式中：
σ压为岩石极限抗压强度，查阅地质资料为115Mpa；α为孔距，结合前面的计算为0.6米。
经计算△x=96g/m,上述公式a取值范围为0.4～1.3m，考虑到本设计a为0.6米，应适当增加药量保证两孔间的贯通，给予△x一修正系数1.5，计算修正后的线装药密度为144g/m。
10、不耦合系数
一般预裂爆破不耦合系数为2～5，岩石强度较大时取较小值，该去岩石为灰岩，中等硬度，取不耦合系数为3，装药直径为32mm。
11、微差时间：
为了达到微差挤压爆破效果，微差时间确定为：
ΔS＝25～50毫秒
五、起爆方式
为提高爆破效果，保证作业安全，减少作业时间，本工程一律采用非电毫秒微差控制爆破，经计算最佳微差时间为15ms。
同时起爆网络应用同一厂家生产的产品，以保证安全起爆。
六、填塞要求
炮眼填塞工作，在控制爆破施工中也是一个重要的环节。
因为许多控爆的内容需要靠堵塞来完成，例如，爆破产生的空气冲击波和噪声伤害的控制，有时就是靠对炮孔的堵塞来控制的，所以堵塞工作在爆破施工中要重要对待。
为了提高炮泥的摩擦力，炮泥一般按土：
砂：
水=5：
4：
1的比例进行拌合，做到刚好能捏成团为宜。
并特别注意填塞长度L不下于W。
七、爆破安全验算：
爆破飞石的计算：
按爆破飞石的距离计算公式：
Rf=40÷2.54×d
式中：
Rf——飞石的飞散距离，米：
d——直径，厘米。
当采用钻孔直径d=40毫米爆破时，爆破飞石距离为：
Rf=40÷2.54×4
=62.99（米）
根据《爆破安全规程》GB6722—86 8.4 爆破时个别飞石对人员的安全距离为173米。
因此，爆破警戒范围确定为300米。
八、施工组织
8.1机械设备
山体爆破过程中所需要的机械见下表
序号
机械名称
型号
数量
技术状况
备注
1
空压机
³
2
良好
2
挖掘机
SC220
1
良好
3
翻斗汽车
16t
4
良好
4
风钻
4
良好
8.2人员配置
针对东峡特大桥山体爆破，需要配置技术人员1人，测量人员3人，现场管理人员1人，钻工16人，司机11人。
8.3施工便道
山体爆破石渣通过施工便道运往老爷山隧道出口弃渣场，根据当地的地形地势测量，23#~乌鲁木齐台段的施工便道与山体爆破出渣方向施工便道共用，20#~23#之间的施工便道利用挖机及自卸汽车进行施工段土方开挖及出渣，首先是将便道修至最高的山体，然后进行全方位土方开挖，便道修通至主山体，便道挖方工程量为1800立方米。
九、工期目标
本工程计划开工日期为2011年7月12日，计划完工日期为2011年8月7日，具体施工安排如下表：
山体爆破施工计划表
日期
时间段
部位
标高
高度
备注
2011.7.12
9：
00~10：
00
DK229+860~DK229+229+845
2484.8
1
16：
30~17：
30
DK229+860~DK229+229+845
2483.3
1.5
2011.7.13
9：
00~10：
00
DK229+860~DK229+229+845
2481.8
1.5
16：
30~17：
30
DK229+860~DK229+229+845
2480.5
1.5
完成
2011.7.14
9：
00~10：
00
DK229+845~DK229+229+830
2485.2
1.5
16：
30~17：
30
DK229+845~DK229+229+830
2483.7
1.5
2011.7.15
9：
00~10：
00
DK229+830~DK229+229+815
2489.0
1.5
16：
30~17：
30
DK229+845~DK229+229+830
2482.2
1.5
2011.7.16
9：
00~10：
00
DK229+830~DK229+229+815
2487.5
1.5
16：
30~17：
30
DK229+845~DK229+229+830
2481.2
1
2011.7.17
9：
00~10：
00
DK229+830~DK229+229+815
2486.0
1.5
16：
30~17：
30
DK229+845~DK229+229+830
2480
1.2
完成
2011.7.18
9：
00~10：
00
DK229+830~DK229+229+815
2484.5
1.5
16：
30~17：
30
DK229+830~DK229+229+815
2483
1.5
2011.7.19
9：
00~10：
00
DK229+830~DK229+229+815
2481.5
1.5
16：
30~17：
30
DK229+830~DK229+229+815
2479.8
1.7
完成
2011.7.20
9：
00~10：
00
DK229+815~DK229+229+800
2481
1.5
16：
30~17：
30
DK229+815~DK229+229+800
2479.5
1.5
完成
2011.7.21
9：
00~10：
00
DK229+800~DK229+229+790
2489.73
1.5
16：
30~17：
30
DK229+800~DK229+229+790
2488.23
1.5
2011.7.22
9：
00~10：
00
DK229+790~DK229+229+780
2489.42
1.5
16：
30~17：
30
DK229+800~DK229+229+790
2486.73
1.5
2011.7.23
9：
00~10：
00
DK229+790~DK229+229+780
2487.92
1.5
16：
30~17：
30
DK229+780~DK229+229+768
2489.27
1.5
2011.7.24
9：
00~10：
00
DK229+800~DK229+229+790
2485.23
1.5
16：
30~17：
30
DK229+790~DK229+229+780
2486.42
1.5
2011.7.25
9：
00~10：
00
DK229+780~DK229+229+768
2487.77
1.5
16：
30~17：
30
DK229+800~DK229+229+790
2483.73
1.5
2011.7.26
9：
00~10：
00
DK229+790~DK229+229+780
2484.92
1.5
16：
30~17：
30
DK229+780~DK229+229+768
2486.27
1.5
2011.7.28
9：
00~10：
00
DK229+800~DK229+229+790
2482.23
1.5
16：
30~17：
30
DK229+790~DK229+229+780
2483.42
1.5
2011.7.29
9：
00~10：
00
DK229+780~DK229+229+768
2484.77
1.5
16：
30~17：
30
DK229+800~DK229+229+790
2480.73
1.5
2011.7.30
9：
00~10：
00
DK229+790~DK229+229+780
2481.92
1.5
16：
30~17：
30
DK229+780~DK229+229+768
2483.27
1.5
2011.7.31
9：
00~10：
00
DK229+800~DK229+229+790
2479.23
1.5
完成
16：
30~17：
30
DK229+790~DK229+229+780
2480.42
1.5
2011.8.1
9：
00~10：
00
DK229+780~DK229+229+768
2481.77
1.5
16：
30~17：
30
DK229+790~DK229+229+780
2478.92
1.5
完成
2011.8．2
9：
00~10：
00
DK229+780~DK229+229+768
2480.27
1.5
16：
30~17：
30
DK229+780~DK229+229+768
2478.77
1.5
完成
2011.8.3
9：
00~10：
00
20#承台
2477.92
1
完成
16：
30~17：
30
21#承台
2478
1.5
2011.8.4
9：
00~10：
00
21#承台
2476.5
16：
30~17：
30
21#承台
2475
2011.8.5
9：
00~10：
00
21#承台
2473.5
16：
30~17：
30
21#承台
2472
2011.8.6
9：
00~10：
00
21#承台
2470.5
完成
16：
30~17：
30
22#承台
2479
2011.8.7
9：
00~10：
00
22#承台
2477.5
16：
30~17：
30
22#承台
2476
完成
十、爆破中应注意问题
钻孔作业要做到“七快”，即：
拉风水管快、安钻快、开钻快、换钻杆快、移动钻杆快、交换位置快、排除故障快；“四勤”，即：
保养钻机勤、维修风水电路勤、检查钻孔质量勤、检查险情勤；“四不钻”，即：
不钻残孔、不钻石缝、不钻软夹层、不钻破碎层，只有这样才能有效地提高钻孔质量和速度。
十一、爆破施工安全措施
1、爆破人员必须是经过专业培训且有爆破作业合格证的持证上岗人员。
2、采用风钻钻眼时，应检查机身、螺栓、卡套、弹簧和支架是否正常，管子接头是否牢固，有无漏风情况，钻杆有无不直、损伤及钎孔堵塞现象。
若有以上异常情况应排除后方可进行。
3、司钻人员不得把胸部、腹部紧贴风钻手柄，腿部不得抵住卡套弹簧，卡钻时应用扳手拨出，不得敲打，未关风门不得拆除钻杆，要加强风钻保养和维修，不得在工作面进行拆除和维修工作。
4、山体爆破作业必须统一指挥。
5、无关人员不得进入爆破现场。
6、爆破施工过程中，对山体靠近公路及看守所一侧应做好相关安全防护，安全防护措施为在靠近公路及看守所侧用钢管架搭设安全防护架，然后在用安全网将钢管架全部包裹，保证能挡住山体爆破过程中所产生的飞石以及滑落的石头。
7、在施工过程中成立专门安全领导小组进行24小时安全巡视安全领导小组组成如下：
组长：
副组长：
组员：
附图1爆破完成后的山体与红线关系图
附图2爆破山体与线路关系图
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